恐龙为什么在地球上突然消失?灭绝前它们经历了什么?
K-T界线
在白垩纪岩层中,有一种名叫“有孔虫”的浮游生物化石,有孔虫和恐龙生存在同一个时代,最大的长度不足1毫米,它们的化石在白垩纪岩层中分布非常密集。而在KT线却没有发现有孔虫的任何化石。这说明KT线这段岩层,很可能是突然生成的。(小行星撞击、火山喷发会快速生成岩层)
有孔虫
岩层中有孔虫化石分布(红色部分为KT界线)
地质学家通过分析KT线的岩石发现,其中的铱元素含量极高,达到了相邻岩层含量的30倍之多。
铱元素在地球上存在极少,它常见于外太空,一般通过小行星撞击或超新星爆炸才会大量落到地球。超新星爆炸的同时还会产生钚元素,但在KT线中并没有检测到钚,唯一的可能性只剩小行星撞击。
而令人惊讶的是,世界各地的KT线都存在相同现象。可以说对K-T界线的研究奠定了小行星撞击说。
希克苏鲁伯陨石坑
希克苏鲁伯陨石坑位于墨西哥的尤卡坦半岛。这个陨石坑呈椭圆形,平均直径达到了180公里。比国外康涅狄格州还要大。撞击威力预计是广岛原子弹的10亿倍,现已被认定为是造成恐龙灭绝的陨石坑遗址。
希克苏鲁伯陨石坑位置
实际上这个陨石坑早在50年代就被墨西哥石油公司发现,他们在钻井时发现了极厚的安山岩层,安山岩一般因极度的高温高压形成,陨石撞击会导致产生大片安山岩。可当时被当作是火山喷发造成的火山锥草草了事。(当地并没有火山)
直到90年代小行星撞击说兴起,地质学家忙着找撞击产生的陨石坑遗址,希克苏鲁伯陨石坑才慢慢受到关注。研究学者在海地进行了地质研究,认为陨石坑约在6500万年—6600万年前形成,与恐龙灭绝事件相吻合。
希克苏鲁伯陨石坑
另外通过对当地的K-T界线沉淀物分析发现,其中也含有大量铱元素。值得一提的是,墨西哥岩层中含有大量石膏,石膏燃烧会产生硫。尤卡坦半岛发生小行星撞击后,大量硫化物进入大气层中,造成酸雨等问题或恐龙的加速去世,也可以解释为什么恐龙灭绝速度会这么快。
小行星从哪儿来的?
关键的证据都找到了,还剩一个问题:“这颗小行星从哪儿来的?”
2007年,国外学者通过计算机的辅助,推测是一颗名叫“巴普提斯蒂娜”的小行星,它诞生于约1.6亿年前,运行与火星与木星之间,在6500万年前,“巴普提斯蒂娜”被另一颗小行星撞碎,一块大的碎片砸向了地球,造成了恐龙的灭绝。
到此,小行星撞击说已经十分完整:6500万年前,一颗小行星撞击了“巴普提斯蒂娜”导致后者被撞碎,它的一块直径约15公里的碎片撞向地球,撞在了墨西哥尤卡坦半岛,巨大的撞击威力导致北美与南美发生了11级的大地震,同时也引发了浪高约300米的大海啸,席卷了全球,造成了大片的生物去世。撞击产生的冰、砂石、尘埃、硫化物进入了大气层,变成黑色的云阻碍了阳光,天上下着酸雨,推测这种情况持续了30年。恐龙没扛过这恐怖的全球性灾难,最终灭绝了。
也有另一种可能性:地球的大气层较薄,小行星撞击地球后,撞击产生的高温岩石碎块飞出大气层。数小时后,未冷却的岩石碎块重新落回地球,岩石外包裹着火焰,大量的陨石和热辐射杀死了来不及躲藏的动物,而恐龙体积庞大,难以躲藏,成了最严重的受灾者。体积较小的动物幸免于难(如最初的哺乳类动物)
小行星撞击说看似完美,但有个不确定因素——时间,最近有科学家发现,小行星撞击事件也可能发生于恐龙灭绝之后,因为推算岩层年代,并不能精准到某一年,可能恐龙灭绝与小行星撞击之间相差几万年、甚至几十万年,小行星撞击说还不能盖棺定论。
火山喷发说
有学者研究发现,在白垩纪还有一场灾难与恐龙灭绝时间吻合——国外德干高原火山喷发。
推测这次火山喷发发生在小行星撞击事件约20万年前,德干高原的一座超级火山喷发,喷发的岩浆在德干高原形成了大片悬崖,最高的悬崖近3200米,可以看出这场火山喷发的威力和喷发量空前巨大。
德干高原火山喷发形成的悬崖
这次喷发还导致大气中充斥着气溶胶(导致温室效应的物质之一),喷发产生的大量烟雾、硫化物、二氧化碳进入大气,造成了恐龙在内的大部分生物灭绝。
但也存在着另一种说法:“正是尤卡坦半岛的小行星撞击导致了德干高原火山的喷发。”
理由是德干高原火山热点正好是小行星坠落点的对拓点。小行星撞击后,使德干高原火山喷发,喷发的有害物质造成的影响如同雪上加霜,将恐龙推向了灭绝的边缘。
磁极反转
磁极是地球产生可以产生生命的关键条件之一,南北磁极支起的磁场层保护着地球和地球上的生物不受太阳风(带有强紫外线辐射)的侵袭,它如同地球的保护层。一旦磁极消失,对地球上的所有生物来说都是灭顶之灾,强紫外线辐射将席卷全球,低等生物会立刻去世,高等生物(如人类)将患上皮肤病等疾病。
20世纪60年代,科学家研究生物化石后,发现磁场会换向、消失和恢复。在磁场反转对生物的影响是严重的。25万年前的一次地磁场反转,使18种低等生物灭绝。70万年前的一次地磁场反转,也有7种低等生物灭绝。一些学者通过考察指出,400万年以来,地球磁场经历过“第一反转期”,约70~240万年,直到240~230万年前的高斯时期才恢复正常。(来自百度百科)
地球磁极
磁极对太阳风的影响
磁极反转,是指南北磁极对调,可以理解为“南极变成了北极,北极变成了南极”,而在磁极反转的那一瞬间,地球是不存在磁场的,太阳风直接照射到地表,将导致部分生物灭绝。
有科学家认为,地球磁极反转存在着一个较规律的周期,到达某个时间点,地球地磁就会发生一次倒转,可惜现在并不能确定这个周期参数。
恐龙或许经历了一次地球磁极反转期,因无法承受强烈的太阳风,导致了整个物种的灭绝。
重力变化
有科学家研究发现。很多恐龙的骨骼结构或许支撑不了他们庞大的身体。
比如长颈龙,它的脖子不能直立。翼龙也不能轻松飞起来。
长颈龙
或许当时地球的重力并没有现在这么大?恐龙是因为地球重力突然变大而灭绝的吗?
导致地球重力变大的可能有两种:
地球转速变慢,离心力变小,导致重力变大
地球本身的质量变大
无论是哪种可能,以现在的技术都很难去论证这个观点。或许以后,科学家们会去研究这一种可能性。
不管怎么说,恐龙的灭绝,间接导致了哺乳类动物的崛起,为人类的诞生、繁衍、壮大创造了条件。而有一天人类可能也会遭遇灭顶之灾,我们会就这样灭绝,或是离开地球移居到别的星球上,这可能就是地球上物种灭绝兴盛的循环吧。
(部分资料参考于:《恐龙灭绝:剖析行星撞击理论》)
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